DE102022106627A1

DE102022106627A1 - SUPPORT MATERIAL LAYER FOR HOLOGRAPHIC OPTICAL ELEMENT ON CURVED SURFACE

Info

Publication number: DE102022106627A1
Application number: DE102022106627.4A
Authority: DE
Inventors: Viktor Schütz; Mirko Riethmüller; Yi Zhong
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-09-28

Abstract

Ein Herstellungsverfahren für ein optisches System umfasst das Ausbilden eines holographisch optischen Elements (149) in einer Trägermaterialschicht (141), wenn die Trägermaterialschicht (141) eine erste Krümmung aufweist. Das Verfahren umfasst auch das Fixeren (3010, 3110, 3225) der Trägermaterialschicht (141) auf einer gekrümmten Fläche (155), die eine zweite Krümmung aufweist, die verschieden von der ersten Krümmung ist, und das Durchführen (3015, 3125, 3220) eines Zuschnitts der Trägermaterialschicht (141). Der Zuschnitt wird dabei so durchgeführt, dass zumindest eines von einem Faltenwurf (145), einer Streckung und einer Stauchung der Trägermaterialschicht (141) auf der gekrümmten Fläche aufgrund der zweiten Krümmung, die verschieden von der ersten Krümmung ist, reduziert wird.

A manufacturing method for an optical system includes forming a holographic optical element (149) in a carrier material layer (141) when the carrier material layer (141) has a first curvature. The method also includes fixing (3010, 3110, 3225) the carrier material layer (141) on a curved surface (155) having a second curvature that is different from the first curvature and performing (3015, 3125, 3220) a blank of the carrier material layer (141). The cutting is carried out in such a way that at least one of a fold (145), a stretching and a compression of the carrier material layer (141) on the curved surface is reduced due to the second curvature, which is different from the first curvature.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD

Verschiedene Aspekte der Offenbarung betreffen die Herstellung eines optischen Systems, welches eine Trägermaterialschicht mit einem holographisch optischen Element auf einer gekrümmten Fläche aufweist.Various aspects of the disclosure relate to the production of an optical system having a substrate layer with a holographic optical element on a curved surface.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Holographisch optische Elemente stellen eine Variation des Brechungsindex eines Trägermaterials bereit. Die Variation des Brechungsindex kann im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts sein, oder länger. Dadurch kann bei Beleuchtung beispielsweise ein Hologramm rekonstruiert werden. Es können auch andere optische Funktionalitäten bereitgestellt werden, etwa eine Spiegel-Funktion oder eine Linsen-Funktion.Holographic optical elements provide a variation in the refractive index of a substrate material. The variation of the refractive index can be in the range of the wavelength of visible light, or longer. This allows, for example, a hologram to be reconstructed when illuminated. Other optical functionalities can also be provided, such as a mirror function or a lens function.

Typischerweise wird das Trägermaterial als dünne und transparente Schicht bereitgestellt, zum Beispiel als Folie.Typically, the carrier material is provided as a thin and transparent layer, for example as a film.

In verschiedenen Beispielen kann es erforderlich sein, die Trägermaterialschicht nach der Ausbildung des holographisch optischen Elements in einer bestimmten Krümmung zu fixieren. Je nach Anwendung kann eine bestimmte Krümmung erforderlich sein. Beispielsweise könnte bei Integration der Trägermaterialschicht in eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs die Krümmung der Trägermaterialschicht durch die Krümmung der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs vorgegeben sein.In various examples, it may be necessary to fix the carrier material layer in a certain curvature after the holographic optical element has been formed. Depending on the application, a certain curvature may be required. For example, when integrating the carrier material layer into a windshield of a motor vehicle, the curvature of the carrier material layer could be predetermined by the curvature of the windshield of the motor vehicle.

Es wurde beobachtet, dass bei einer Veränderung der Krümmung der Trägermaterialschicht nach dem Ausbilden des holographisch optischen Elements die optische Funktionalität des holographisch optischen Elements, beispielsweise bei der Rekonstruktion eines Hologramms, beeinträchtigt sein kann.It has been observed that if the curvature of the carrier material layer changes after the holographic optical element has been formed, the optical functionality of the holographic optical element, for example when reconstructing a hologram, can be impaired.

KURZE ZUSAMMENFASSUNGSHORT SUMMARY

Deshalb besteht ein Bedarf für Techniken, welche eine flexible Wahl der Krümmung der Trägermaterialschicht nach Ausbilden des holographisch optischen Elements ermöglichen.There is therefore a need for techniques that allow flexible choice of the curvature of the carrier material layer after forming the holographic optical element.

Diese Aufgabe wird gelöst von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Die Merkmale der abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen.This task is solved by the features of the independent patent claims. The features of the dependent claims define embodiments.

Ein Herstellungsverfahren für ein optisches System wird offenbart. Dabei wird ein holographisch optisches Element in einer Trägermaterialschicht ausgebildet. Das holographisch optische Element wird ausgebildet, wenn die Trägermaterialschicht eine erste Krümmung aufweist.A manufacturing method for an optical system is disclosed. A holographic optical element is formed in a carrier material layer. The holographic optical element is formed when the carrier material layer has a first curvature.

Das Ausbilden des holographisch optischen Elements in der Trägermaterialschicht kann grundsätzlich auf unterschiedliche Arten und Weisen implementiert werden. Beispielsweise könnte ein Replikationsprozess verwendet werden, der eine entsprechende Variation des Brechungsindex aus einem Master-HOE, d.h. einer Vorlage, repliziert. Dazu könnte das Master-HOE in die Umgebung der Trägermaterialschicht angeordnet werden. Dann kann eine Belichtung erfolgen, wodurch die Struktur des Master-HOE kopiert wird. Ein solcher Replikationsprozess kann zum Beispiel in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess oder in einem Flachbrett-Prozess implementiert werden.The formation of the holographic optical element in the carrier material layer can fundamentally be implemented in different ways. For example, a replication process could be used that replicates a corresponding variation in refractive index from a master HOE, i.e. a template. For this purpose, the master HOE could be arranged in the surroundings of the carrier material layer. An exposure can then occur, copying the structure of the master HOE. Such a replication process can be implemented, for example, in a roll-to-roll process or in a flat-board process.

Die erste Krümmung kann zum Beispiel durch einen ersten Krümmungswert und einen zweiten Krümmungswert entlang orthogonaler Raumrichtungen definiert sein (X-Richtung und Y-Richtung). Die Krümmungswerte können bezeichnet werden als: k_x, k_y.The first curvature can be defined, for example, by a first curvature value and a second curvature value along orthogonal spatial directions (X direction and Y direction). The curvature values can be denoted as: k _x , k _y .

Beispielsweise wäre es denkbar - in einem Flachbrett-Prozess - dass beide Krümmungswerte entlang der orthogonalen Raumrichtungen gleich null sind. D.h. k_x = k_y = 0. Das bedeutet also in anderen Worten, dass die Trägermaterialschicht beim Ausbilden des holographisch optischen Elements als ebene Fläche ausgebildet sein kann.For example, it would be conceivable - in a flat board process - that both curvature values along the orthogonal spatial directions are equal to zero. Ie k _x = k _y = 0. In other words, this means that the carrier material layer can be designed as a flat surface when forming the holographic optical element.

Es wäre auch denkbar, dass ein erster Krümmungswert ungleich null ist und der andere Krümmungswert gleich null ist. Zum Beispiel könnte die Trägermaterialschicht auf einer Rolle (das heißt auf einem rotierenden Zylinder) angeordnet sein, so dass der Krümmungswert für die Raumrichtung senkrecht zur Längsachse der Rolle einen Wert ungleich null annimmt und der Krümmungswert entlang der Längsachse der Rolle gleich null ist. Ein solches Szenario wäre zum Beispiel bei einem Rolle-zu-Rolle-Prozess vorhanden.It would also be conceivable that a first curvature value is not equal to zero and the other curvature value is equal to zero. For example, the carrier material layer could be on a roll (i.e. on a rotary end cylinder) can be arranged so that the curvature value for the spatial direction perpendicular to the longitudinal axis of the roller assumes a value other than zero and the curvature value along the longitudinal axis of the roller is equal to zero. Such a scenario would exist, for example, in a role-to-role process.

Aus obenstehendem ist ersichtlich, dass der Begriff „Krümmung“ mathematisch zu verstehen ist, das heißt auch Krümmungswert gleich null umfasst, so dass die Trägermaterialschicht eben fixiert ist.From the above it can be seen that the term “curvature” is to be understood mathematically, that is, it also includes a curvature value equal to zero, so that the carrier material layer is fixed.

Das Herstellungsverfahren umfasst außerdem das Fixieren der Trägermaterialschicht auf einer gekrümmten Fläche, die eine zweite Krümmung aufweist, wobei die zweite Krümmung verschieden ist von der ersten Krümmung.The manufacturing method further includes fixing the carrier material layer on a curved surface having a second curvature, the second curvature being different from the first curvature.

Das bedeutet, dass zumindest ein Krümmungswert der zweiten Krümmung unterschiedlich ist von dem entsprechenden Krümmungswert der ersten Krümmung.This means that at least one curvature value of the second curvature is different from the corresponding curvature value of the first curvature.

Das Verfahren umfasst außerdem das Durchführen eines Zuschnitts der Trägermaterialschicht. Zum Beispiel können einzelne Bereiche der Trägermaterialschicht durch ein Schnittverfahren entfernt werden. Das Schnittverfahren kann zum Beispiel mittels eines Laser-Schneidegeräts oder mittels mechanischer Klingen umgesetzt werden.The method also includes cutting the carrier material layer. For example, individual areas of the carrier material layer can be removed by a cutting process. The cutting process can be implemented, for example, using a laser cutting device or using mechanical blades.

Der Zuschnitt wird derart durchgeführt, dass ein Faltenwurf der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche aufgrund der zweiten Krümmung, die verschieden von der ersten Krümmung ist, reduziert wird. Es können außerdem Verspannungen in der Trägermaterialschicht aufgrund von Streckung und/oder Stauchung reduziert werden.The cutting is carried out in such a way that creasing of the carrier material layer on the curved surface is reduced due to the second curvature, which is different from the first curvature. In addition, tensions in the carrier material layer due to stretching and/or compression can be reduced.

Als allgemeine Regel kann der Zuschnitt durch eine Vielzahl von Schnittlinien bzw. deren Anordnung in Bezug auf die Trägermaterialschicht bestimmt sein. Der Zuschnitt kann also abstrakt die Menge an Schnittlinien bezeichnen. Das Durchführen des Zuschnitts bezeichnet das Ausführen der Schnitte zum Erhalten der Schnittlinien. As a general rule, the cutting can be determined by a large number of cutting lines or their arrangement in relation to the carrier material layer. The cutting can therefore abstractly refer to the number of cutting lines. Performing the cutting means making the cuts to obtain the cutting lines.

Solche Techniken beruhen auf der Erkenntnis, dass bei einer Transformation einer Fläche mit einer ersten Krümmung zu einer Fläche mit einer zweiten Krümmung Streckungen oder Stauchungen auftreten können. Dies entspricht einer Stauchung oder einer Streckung der Trägermaterialschicht, wenn dieser von der ersten Krümmung in die zweite Krümmung überführt wird.Such techniques are based on the knowledge that stretching or compression can occur when a surface with a first curvature is transformed into a surface with a second curvature. This corresponds to a compression or a stretching of the carrier material layer when it is transferred from the first curvature to the second curvature.

Aufgrund der begrenzten Elastizität des Materials der Trägermaterialschicht kann es deshalb manchmal zu Faltenwurf kommen, wenn die Trägermaterialschicht auf der Fläche mit der zweiten Krümmung fixiert wird.Therefore, due to the limited elasticity of the material of the support material layer, wrinkles may sometimes occur when the support material layer is fixed on the surface with the second curvature.

Um Streckungen und/oder Stauchungen und/oder Faltenwurf zu vermeiden oder zu reduzieren kann der Zuschnitt der Trägermaterialschicht so erfolgen, dass überschüssiges Material durch den Zuschnitt entfernt wird. Durch geeignete Wahl des Zuschnitts können auch Streichungen vermieden werden, weil zum Beispiel unterschiedliche Abschnitte der Trägermaterials Schicht entlang von Schnittlinien des Zuschnitts voneinander getrennt werden können.In order to avoid or reduce stretching and/or compression and/or wrinkling, the carrier material layer can be cut in such a way that excess material is removed by the cut. By choosing a suitable cut, deletions can also be avoided because, for example, different sections of the carrier material layer can be separated from one another along cutting lines of the cut.

Mittels des Zuschnitts kann in manchen Beispielen insbesondere eine abstandserhaltende Transformation umgesetzt werden; das bedeutet, dass der Zuschnitt durch eine abstandserhaltende Transformation von der ersten Krümmung zur zweiten Krümmung bestimmt ist. Eine solche abstandserhaltende Transformation wird auch als längentreue Transformation bezeichnet. Zwei Punkte innerhalb der Trägermaterialschicht weisen dann vor und nach der Transformation, das heißt sowohl bei Ausbilden des holographisch optischen Elements wie auch nach Fixierung auf der gekrümmten Fläche denselben Abstand voneinander auf.In some examples, in particular, a distance-preserving transformation can be implemented by means of cutting; This means that the cut is determined by a distance-preserving transformation from the first curvature to the second curvature. Such a distance-preserving transformation is also referred to as a conformal-length transformation. Two points within the carrier material layer are then at the same distance from each other before and after the transformation, that is, both when the holographic optical element is formed and after fixation on the curved surface.

Dadurch kann vermieden werden, dass die Abstände zwischen Strukturen des holographisch optischen Elements durch das Fixieren der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche verändert werden. Eine solche Veränderung der Abstände zwischen Strukturen des holographisch optischen Elements hätte nämlich sonst einen Einfluss auf die optische Funktionalität des holographisch optischen Elements. Dies liegt daran, dass sich andernfalls auch eine Veränderung der Gitterperiodizität des durch den modulierten Brechungsindex ausgebildeten optischen Gitters ergeben würde.This makes it possible to avoid that the distances between structures of the holographic optical element are changed by fixing the carrier material layer on the curved surface. Such a change in the distances between structures of the holographic optical element would otherwise have an influence on the optical functionality of the holographic optical element. This is because otherwise there would also be a change in the grating periodicity of the optical grating formed by the modulated refractive index.

Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The features set out above and features described below can be used not only in the corresponding combinations explicitly set out, but also in further combinations or in isolation without departing from the scope of the present invention.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

1 is a flowchart of an example method.
2 schematically illustrates the fixing of a carrier material layer with a holographic optical element on a substrate with a surface that forms a curved surface according to various examples.
3 schematically illustrates creasing due to fixing the carrier material layer on the curved surface according to various examples.
4 schematically illustrates a fold that has been removed after the carrier material layer has been cut.
5 schematically illustrates a two-dimensional curved surface.
6 schematically illustrates a relative arrangement of cutting lines to a holographic optical element formed in a carrier material layer, according to various examples.
7 schematically illustrates a relative arrangement of cutting lines to a holographic optical element formed in a substrate layer, according to various examples.
8th is a flowchart of an example method.
9 is a flowchart of an example method.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird.The present invention is explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the drawings. In the figures, the same reference numbers designate the same or similar elements. The figures are schematic representations of various embodiments of the invention. Elements shown in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements shown in the figures are reproduced in such a way that their function and general purpose is understandable to those skilled in the art.

Nachfolgend werden verschiedene Techniken im Zusammenhang mit der Herstellung von optischen Systemen beschrieben, die ein holographisch optisches Element aufweisen. Beispielsweise könnte ein optisches System hergestellt werden, welches eine Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug umfasst, die mehrere Schichten aufweist und eine zweidimensional gekrümmte Fläche ausbildet. Zumindest eine der mehreren Schichten kann eine Trägermaterialschicht sein, in der ein holographisch optisches Element ausgebildet ist. Beispielsweise wäre es derart möglich, ein Head-Up-Display zu implementieren, mittels dessen Information in das Sichtfeld des Fahrers eingespiegelt wird durch eine entsprechende Spiegel-Funktionalität des holographisch optischen Elements. Ein weiteres Beispiel beträfe die Integration der Trägermaterialschicht in einen gekrümmten Bildschirm, um beispielsweise den Strahlengang für eine integrierte Kamera umzulenken.Various techniques are described below in connection with the production of optical systems that have a holographic optical element. For example, an optical system could be produced that includes a windshield for a motor vehicle that has multiple layers and forms a two-dimensional curved surface. At least one of the plurality of layers can be a carrier material layer in which a holographic optical element is formed. For example, it would be possible to implement a head-up display, by means of which information is reflected into the driver's field of vision through a corresponding mirror functionality of the holographic optical element. Another example would concern the integration of the carrier material layer into a curved screen, for example to redirect the beam path for an integrated camera.

Verschiedene Beispiele beruhen auf der Erkenntnis, dass in verschiedenen Anwendungsszenarien Folien-basierte holographisch optische Elemente auf gekrümmten Substraten aufgebracht werden. Besonders im Randbereich eines entsprechenden gekrümmten Substrats kann es dann zu Faltenwurf kommen. Durch eine Streckung oder Stauchung der Folie bzw. allgemein der Trägermaterialschicht kann es zu einer Veränderung der optischen Funktionalität des holographisch optischen Elements kommen. Dies kann entweder direkt durch die Streckung oder Stauchung der Trägermaterialschicht erfolgen oder zum Beispiel indirekt durch einen Höhenversatz aufgrund von Faltenwurf im Randbereich.Various examples are based on the knowledge that film-based holographic optical elements are applied to curved substrates in various application scenarios. Wrinkles can then occur, particularly in the edge area of a corresponding curved substrate. Stretching or compressing the film or generally the carrier material layer can result in a change in the optical functionality of the holographic optical element. This can be done either directly by stretching or compressing the carrier material layer or, for example, indirectly by a height offset due to folds in the edge area.

Gemäß verschiedenen hierin beschriebenen Beispielen ist es möglich, durch das Durchführen eines geeigneten Zuschnitts den Faltenwurf der Trägermaterialschicht des holographisch optischen Elements, der andernfalls bei Fixierung der Trägermaterialschicht auf einer gekrümmten Fläche resultieren würde, zu reduzieren. Streckung und/oder Stauchung der Trägermaterialschicht und damit des holographisch optischen Elements kann vermieden oder reduziert werden.According to various examples described herein, it is possible, by performing appropriate cutting, to reduce the wrinkling of the carrier material layer of the holographic optical element that would otherwise result from fixing the carrier material layer on a curved surface. Stretching and/or compression of the carrier material layer and thus of the holographic optical element can be avoided or reduced.

Der Zuschnitt kann zum Beispiel per Messerschnitt oder Laserschnitt durchgeführt werden.The cutting can be carried out, for example, by knife cutting or laser cutting.

Dabei gibt es unterschiedliche Techniken, um den geeigneten Zuschnitt der Trägermaterialschicht zu bestimmen, d.h. geeignete Schnittlinien zu finden. Einige Techniken sind nachfolgend in TAB. 1 zusammengefasst. TAB. 1: Verschiedene Beispiele zum Bestimmen des Zuschnitts der Trägermaterialschicht. Kurze Beschreibung Beispiele I Berechneter Zuschnitt In einem Beispiel wäre es denkbar, dass Schnittlinien des Zuschnitts basierend auf einer vorgegebenen Transformation berechnet werden. Das bedeutet also in anderen Worten, dass es möglich wäre, eine Transformation zwischen der ersten Krümmung der Trägermaterialschicht beim Ausbilden des holographisch optischen Elements und der zweiten Krümmung der Trägermaterialschicht nach Fixierung der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche zu bestimmen; und dann unter Berücksichtigung dieser Transformation die entsprechend benötigten Schnittlinien zu ermitteln. Beispielsweise wäre es denkbar, dass die Transformation abstandserhaltend ist. Hier würden Streckung und Stauchung der Trägermaterials Schicht vermieden werden. Es wäre aber auch denkbar, dass die Transformation nicht oder nur beschränkt abstandserhaltend ist; beispielsweise könnte eine Streckung und/oder Stauchung, die kleiner als ein vorbestimmte Schwellenwert ist, toleriert werden. II Getesteter Zuschnitt In einem weiteren Beispiel wäre es denkbar, dass die Schnittlinien durch iteratives Anpassen des Zuschnitts basierend auf einer Erkennung von Faltenwurf bestimmt werden. In anderen Worten wäre es also denkbar, dass die Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche fixiert wird und dann mittels geeigneter Sensorik - etwa einer Kamera - Faltenwurf erkannt wird. Dann kann im Bereich dieses Faltenwurfs ein kompensierender Schnitt durchgeführt werden, so dass der Faltenwurf reduziert wird. There are different techniques for determining the appropriate cut of the carrier material layer, ie finding suitable cutting lines. Some techniques are below in TAB. 1 summarized. TAB. 1: Various examples for determining the size of the carrier material layer. Short description Examples I Calculated crop In one example, it would be conceivable that cutting lines of the blank are calculated based on a given transformation. In other words, this means that it would be possible to determine a transformation between the first curvature of the carrier material layer when forming the holographic optical element and the second curvature of the carrier material layer after fixing the carrier material layer on the curved surface; and then taking this transformation into account, determine the correspondingly required cutting lines. For example, it would be conceivable that the transformation is distance-preserving. Here, stretching and compression of the carrier material layer would be avoided. But it would also be conceivable that the transformation does not maintain distance or only maintains it to a limited extent; for example, stretching and/or compression that is less than a predetermined threshold could be tolerated. II Tested cutting In another example, it would be conceivable that the cutting lines are determined by iteratively adjusting the cutting based on detection of drape. In other words, it would be conceivable for the carrier material layer to be fixed on the curved surface and then wrinkles to be detected using suitable sensors - such as a camera. A compensating cut can then be made in the area of this fold so that the fold is reduced.

1 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Herstellungsverfahrens für ein optisches System. Die Anordnung der Boxen in 1 ist eine beispielhafte Implementierung der Abfolge der entsprechenden Aktionen; es könnten auch andere Abfolge verwendet werden. 1 is a flowchart of an exemplary manufacturing process for an optical system. The arrangement of the boxes in 1 is an example implementation of the sequence of corresponding actions; other sequences could also be used.

In Box 3005 wird ein holographisch optisches Element in einer Trägermaterialschicht ausgebildet, wobei während dieses Prozesses die Trägermaterialschicht eine erste Krümmung aufweist. Beispielsweise könnte die Trägermaterialschicht eine eindimensionale oder zweidimensional gekrümmte Fläche ausbilden. Die Trägermaterialschicht könnte aber auch eine ebene Fläche ausbilden, d.h. k_x = k_y = 0.In box 3005, a holographic optical element is formed in a substrate layer, during which process the substrate layer has a first curvature. For example, the carrier material layer could form a one-dimensional or two-dimensional curved surface. However, the carrier material layer could also form a flat surface, ie k _x = k _y = 0.

Box 3005 kann zum Beispiel die Replikation eines Master-HOE umfassen. Dies kann in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess oder einem Flachbrett-Prozess erfolgen.For example, Box 3005 may include replication of a master HOE. This can be done in a roll-to-roll process or a flat board process.

In Box 3010 erfolgt ein Fixieren der Trägermaterialschicht auf einer gekrümmten Fläche.In Box 3010, the carrier material layer is fixed on a curved surface.

Diese gekrümmte Fläche weist eine zweite Krümmung aus, die verschieden von der ersten Krümmung in Box 3005 ist. Die in Box 3005 beobachteten Krümmungswerte seien: k_x,1, k_y,1. Die in Box 3010 beobachteten Krümmungswerte seien: k_x,2, k_y,2. Dann gilt k_x,1 ≠ k_x,2 und/oder k_y,1 ≠ k_y,2.This curved surface has a second curvature that is different from the first curvature in box 3005. Let the curvature values observed in box 3005 be: k _x,1 , k _y,1 . Let the curvature values observed in box 3010 be: k _x,2 , k _y,2 . Then k _x,1 ≠ k _x,2 and/or k _y,1 ≠ k _y,2 .

Das Fixieren Box 3010 könnte zum Beispiel zum Zwecke einer Integration der Trägermaterialschicht in eine Anordnung, die zusammen mit der Trägermaterialschicht das optische System ausbildet, erfolgen. Zum Beispiel könnte ein Aufkleben auf eine gekrümmte Scheibe oder ein gekrümmtes Glas erfolgen.The fixing box 3010 could be done, for example, for the purpose of integrating the carrier material layer into an arrangement that forms the optical system together with the carrier material layer. For example, sticking could be done on a curved pane or glass.

In Box 3015 erfolgt das Durchführen eines Zuschnitts der Trägermaterialschicht. Dabei wird der Zuschnitt so durchgeführt, dass der Faltenwurf und/oder eine Streckung und/oder eine Stauchung der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche aufgrund der zweiten Krümmung, die verschieden von der ersten Krümmung ist, reduziert wird.In box 3015, the carrier material layer is cut. The cutting is carried out in such a way that the folds and/or a stretching and/or a compression of the tear layer of material on the curved surface is reduced due to the second curvature, which is different from the first curvature.

Der Zuschnitt kann per Laserschnitt ausgeführt werden. Beispielhafte Laserschnittparameterwerte sind: UKP Laserpulsdauern; 1-1000kHz Repetitionsrate (insb. 200 kHz) um die thermische Effekte gering zu halten; kleine Pulsenergie/Fluenz für geringen thermischen Input (0,01... 10 J/cm², insb. 2 J/cm²); Schnittkante wird V- förmig ausgebildet sein. Hierbei sollten die Winkel aber klein gehalten werden, damit die Folien eng zusammenfallen. Laserpolierschritte sind möglich, falls sich ein Grad ausbildet.The cutting can be carried out using laser cutting. Examples of laser cutting parameter values are: UKP laser pulse durations; 1-1000kHz repetition rate (esp. 200 kHz) to keep thermal effects low; small pulse energy/fluence for low thermal input (0.01... 10 J/cm ² , esp. 2 J/cm ² ); Cutting edge will be V-shaped. However, the angles should be kept small so that the films fit together tightly. Laser polishing steps are possible if a grade forms.

Es kann auch ein Messerschnitt erfolgen. Eine detaillierte Führung auch in z Richtung ist notwendig, damit die Oberfläche nicht zerkratzt wird. Ein U-Schnitt wird dadurch automatisch möglich. → Anpressdruck Schneide nicht zu groß, damit das Material nicht weggedrückt wird. → möglichst keine Nachbearbeitung der ev. Wülste.A knife cut can also be done. Detailed guidance, including in the z direction, is necessary so that the surface is not scratched. This automatically makes a U-cut possible. → Contact pressure Do not cut too large so that the material is not pushed away. → If possible, no post-processing of any bulges.

Als allgemeine Regel wäre es denkbar, dass Box 3010 nach Box 3015 oder vor Box 3015 ausgeführt wird. Das bedeutet in anderen Worten, dass der Zuschnitt durchgeführt werden kann, wenn die Trägermaterialschicht noch nicht auf der Fläche fixiert ist; oder nachdem die Trägermaterialschicht auf der Fläche fixiert wurde.As a general rule, it would be conceivable that Box 3010 runs after Box 3015 or before Box 3015. In other words, this means that the cutting can be carried out when the carrier material layer is not yet fixed to the surface; or after the carrier material layer has been fixed to the surface.

2 illustriert Aspekte im Zusammenhang mit dem Fixieren einer Trägermaterialschicht 141 auf einer gekrümmten Fläche 155. 2 zeigt vereinfacht einen eindimensionalen Schnitt; allgemein sind aber zweidimensionale Krümmungen vorhanden. 2 illustrates aspects related to fixing a carrier material layer 141 on a curved surface 155. 2 shows a simplified one-dimensional section; However, two-dimensional curvatures are generally present.

Die Trägermaterialschicht 144 bildet in einen Zentralbereich ein holographisch optisches Element 149 aus. Das holographisch optische Element 149 wird in der Trägermaterialschicht 141 ausgebildet, wenn die Trägermaterialschicht eine ebene Fläche ausbildet (wie in 2 gezeigt).The carrier material layer 144 forms a holographic optical element 149 in a central region. The holographic optical element 149 is formed in the substrate layer 141 when the substrate layer forms a flat surface (as in 2 shown).

Die Trägermaterialschicht 141 wird mitsamt dem holographisch optischen Elements 149 auf einer gekrümmten Fläche 155 fixiert; die gekrümmte Fläche 155 wird durch einen Randbereich einer Oberfläche 152 eines Glassubstrats 151 ausgebildet.The carrier material layer 141 is fixed together with the holographic optical element 149 on a curved surface 155; the curved surface 155 is formed by an edge region of a surface 152 of a glass substrate 151.

Bei der Fixierung der Trägermaterialschicht 141 Szenario der 2 kommt der Bereich der Trägermaterialschicht 141, in dem das holographisch optische Element 149 ausgebildet ist, nicht im Bereich der gekrümmten Fläche 155 zum Liegen. Trotzdem kann durch das Fixieren der Trägermaterialschicht 141 auf der gekrümmten Fläche 155 bzw. insgesamt auf der Oberfläche 152 die optische Funktionalität des holographisch optischen Elements 149 beeinflusst werden. Dies ist im Zusammenhang mit 3 erläutert.When fixing the carrier material layer 141 scenario of 2 The area of the carrier material layer 141 in which the holographic optical element 149 is formed does not lie in the area of the curved surface 155. Nevertheless, by fixing the carrier material layer 141 on the curved surface 155 or overall on the surface 152, the optical functionality of the holographic optical element 149 can be influenced. This is related to 3 explained.

3 illustriert schematisch Aspekte im Zusammenhang mit einem Faltenwurf 145 der Trägermaterialschicht 141, wenn dieser auf die gekrümmte Fläche 155 aufgebracht wird. Der Faltenwurf 145 entsteht durch die Stauchung der Trägermaterialschicht 141, aufgrund der gekrümmten Fläche 155. 3 schematically illustrates aspects related to a fold 145 of the carrier material layer 141 when applied to the curved surface 155. The folds 145 arise from the compression of the carrier material layer 141 due to the curved surface 155.

Allgemein kann eine Stauchung auftreten, wenn die Flächengröße der Trägermaterialschicht 141 in der ersten Krümmung größer ist als die Flächengröße der Trägermaterialschicht 141 in der zweiten Krümmung, nach Fixierung.In general, compression can occur if the area size of the carrier material layer 141 in the first curvature is larger than the area size of the carrier material layer 141 in the second curvature, after fixation.

Indem ein Zuschnitt der Trägermaterialschicht 141 durchgeführt wird, kann der Faltenwurf reduziert werden, vergleiche 4. Überschüssiges Material wird entfernt.By cutting the carrier material layer 141, the folding can be reduced, compare 4 . Excess material is removed.

5 ist eine zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften gekrümmten Fläche. Im Beispiel der 5 (genauso wie im Beispiel der 2), sind die Krümmungswerte positionsabhängig. k_x = k_x(x,y);k_y = k_y(x,y). Diese Positionsabhängigkeit der Krümmung ist optional, aber ein typisches Szenario. 5 is a two-dimensional view of an exemplary curved surface. In the example of 5 (just like in the example 2 ), the curvature values are position-dependent. k _x = k _x (x,y);k _y = k _y (x,y). This position dependence of the curvature is optional, but a typical scenario.

6 illustriert Aspekte im Zusammenhang mit einem Zuschnitt der Trägermaterialschicht 141. Der Zuschnitt ist im dargestellten Beispiel sternförmig, d.h. die Schnittlinien entsprechen dem Umriss eines Sterns mit zwei oder mehreren Zacken. In 6 sind die Schnittlinien 161 (gestrichelt - gepunktete Linie) des Zuschnitts gezeigt. Das Material der Trägermaterialschicht, das nach dem Zuschnitt verbleibt, ist schraffiert gefüllt gezeigt. In 6 ist ersichtlich, dass die Trägermaterialschicht 141 in einem Randbereich 211 beschnitten wird. Im Zentralbereich 212, dort wo das holographisch optische Element 149 (in 6 ist der Umriss des Bereichs, in dem das holographisch optische Element 149 ausgebildet ist, mit der gestrichelten Linie gekennzeichnet) ausgebildet ist, erfolgt kein Zuschnitt. 6 illustrates aspects in connection with a cut of the carrier material layer 141. In the example shown, the cut is star-shaped, ie the cutting lines correspond to the outline of a star with two or more points. In 6 the cutting lines 161 (dashed - dotted line) of the blank are shown. The material of the carrier material layer that remains after cutting is shown filled with hatching. In 6 It can be seen that the carrier material layer 141 is trimmed in an edge region 211. In the central area 212, where the holographic optical element 149 (in 6 If the outline of the area in which the holographic optical element 149 is formed is marked with the dashed line), no cutting takes place.

Es wurde beobachtet, dass bei einem sternförmigen Zuschnitt - wie in 6 gezeigt - der Trägermaterialschicht 141 die „Sternzacken“ (die sich radial vom Mittelpunkt der zugeschnitten Trägermaterialschicht 141 wegerstrecken) einer die Trägermaterialschicht 141 implementierenden Folie durch die Adhäsionskraft auf einem Glas oder Kunststoffsubstrat, das die gekrümmte Fläche ausbildet, fixiert werden - ohne dass dort ein Anpressen oder anderweitige externe Krafteinwirkung erfolgen müsste. Die Adhäsionskräfte können insbesondere stärker sein als die Schwerkraft, sodass ein flexibler Herstellungsprozess ohne besondere Beachtung der Lagerung ermöglicht wird. Beispielsweise könnte beim sternförmigen Zuschnitt zunächst der mittlere Teil der Trägermaterialschicht 141 (innerhalb der „Sternzacken“) auf dem Substrat angepresst werden, z.B. verklebt werden. Dann können die Sternzacken durch die Adhäsionskraft auf dem Substrat und insbesondere der gekrümmten Fläche fixiert werden.It has been observed that with a star-shaped cut - as in 6 shown - the carrier material layer 141 the "star points" (which extend radially from the center of the cut carrier material layer 141) of a film implementing the carrier material layer 141 are fixed by the adhesive force on a glass or plastic substrate that forms the curved surface - without any pressing there or other external force would have to be applied. In particular, the adhesion forces can be stronger than gravity, enabling a flexible manufacturing process without special attention to storage. For example, with a star-shaped cut, the middle part of the carrier material layer 141 (within the “star points”) could first be pressed onto the substrate, for example glued. The star points can then be fixed on the substrate and in particular the curved surface by the adhesion force.

7 illustriert Aspekte im Zusammenhang mit einem Zuschnitt der Trägermaterialschicht 141. In 7 sind die Schnittlinien 161 (gestrichelt - gepunktete Linien) des Zuschnitts gezeigt. In 7 ist ersichtlich, dass die Trägermaterialschicht 141 im Zentralbereich, in dem auch das holographisch optische Element 149 (in 7 ist der Umriss des Bereichs, in dem das holographisch optische Element 149 ausgebildet ist, mit der gestrichelten Linie gekennzeichnet) ausgebildet ist, geschnitten wird. In einem solchen Szenario kommen Punkte auf der Trägermaterialschicht 141, die beim Ausbilden des holographisch optischen Elements 149 und vor dem Zuschnitt zueinander einen bestimmten Abstand 290 aufweisen (in 7 sind rein beispielhaft zwei mögliche Abstände 290 gezeigt), nach Fixierung auf der gekrümmten Fläche unmittelbar nebeneinander liegen, d.h. wenn die Trägermaterialschicht 141 die zweite Krümmung aufweist. Das bedeutet also in anderen Worten, dass der Zuschnitt Schnittlinien 161 umfasst, die zwischen jeweils Paaren von Positionen auf der Trägermaterialschicht 141 verlaufen, an denen das holographisch optische Element 149 angeordnet ist (grundsätzlich könnte eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Schnittlinien jeweils Positionen, an denen das holographisch optische Element 149 angeordnet ist, trennen). Nach dem Fixieren der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche sind diese Positionen dann angrenzend zueinander angeordnet und können z.B. ein gemeinsames Hologramm rekonstruieren. Diese Veränderung der Abstände 290 kann nämlich beim Ausbilden des holographisch optischen Elements berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte die Struktur des holographisch optischen Elements so berechnet werden, dass bereits ohne die Abstände 290 geplant wird - etwa für die Rekonstruktion eines Hologramms. Allgemein formuliert wäre es möglich, ein oder mehrere Positionen, an denen das holographisch optische Element belichtet wird, basierend auf Schnittlinien des Zuschnitts der Trägermaterialschicht zu bestimmen (das kann vor dem Durchführen des Zuschnitts erfolgen, aber auch danach). 7 illustrates aspects related to cutting the carrier material layer 141. In 7 the cutting lines 161 (dashed - dotted lines) of the blank are shown. In 7 It can be seen that the carrier material layer 141 in the central area, in which the holographic optical element 149 (in 7 is the outline of the area in which the holographic optical element 149 is formed, marked with the dashed line). In such a scenario, there are points on the carrier material layer 141 that have a certain distance 290 from one another when the holographic optical element 149 is formed and before cutting (in 7 Two possible distances 290 are shown purely by way of example), after fixing on the curved surface, lie directly next to one another, ie when the carrier material layer 141 has the second curvature. In other words, this means that the blank comprises cutting lines 161 which run between pairs of positions on the carrier material layer 141 at which the holographic optical element 149 is arranged (in principle, an even or an odd number of cutting lines could be at each position in which the holographic optical element 149 is arranged. After fixing the carrier material layer on the curved surface, these positions are then arranged adjacent to one another and can, for example, reconstruct a common hologram. This change in the distances 290 can be taken into account when forming the holographic optical element. For example, the structure of the holographic optical element could be calculated in such a way that planning is carried out without the distances 290 - for example for the reconstruction of a hologram. In general terms, it would be possible to determine one or more positions at which the holographic optical element is exposed based on cutting lines of the cutting of the carrier material layer (this can be done before the cutting is carried out, but also after).

8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung eines optischen Systems. Das Herstellungsverfahren aus 8 kann eine spezifische Implementierung des Herstellungsverfahrens aus 1 bilden. Das Herstellungsverfahren aus 8 kann insbesondere das Szenario II aus TAB. 1 implementieren. Im Beispiel der 8 erfolgt ein Bestimmen von Schnittlinien durch iteratives Anpassen des Zuschnitts basierend auf einer Erkennung von Faltenwurf. Der Zuschnitt wird insbesondere nach dem Ausbilden des holographisch optischen Elements durchgeführt. 8th is a flowchart of an exemplary method for manufacturing an optical system. The manufacturing process 8th can indicate a specific implementation of the manufacturing process 1 form. The manufacturing process 8th In particular, scenario II from TAB. 1 implement. In the example of 8th Cutting lines are determined by iteratively adjusting the cut based on the detection of folds. The cutting is carried out in particular after the holographic optical element has been formed.

In Box 3105 wird das holographisch optische Element in der Trägermaterialschicht 141 ausgebildet. Insoweit entspricht Box 3105 Box 3005 aus 1.In box 3105, the holographic optical element is formed in the carrier material layer 141. In this respect, Box 3105 corresponds to Box 3005 1 .

Anschließend wird - in Box 3110 - die Trägermaterialschicht 141 auf der gekrümmten Fläche 155 fixiert. Beispielsweise könnte eine entsprechende Folie, die die Trägermaterialschicht 141 ausbildet, auf der Oberfläche 152 eines optischen Substrats 151 aufgebracht oder laminiert werden. Kleber kann verwendet werden.Subsequently - in box 3110 - the carrier material layer 141 is fixed on the curved surface 155. For example, a corresponding film that forms the carrier material layer 141 could be applied or laminated to the surface 152 of an optical substrate 151. Glue can be used.

Im Anschluss erfolgt in Box 3115 eine Vermessung der fixierten Trägermaterialschicht 141. Beispielsweise könnten Falten erkannt werden. Es könnte eine Vermessung mittels Kamera erfolgen. Es könnte zum Beispiel ein Linienscanner oder ein Punktscan verwendet werden.The fixed carrier material layer 141 is then measured in box 3115. For example, wrinkles could be detected. A measurement could be carried out using a camera. For example, a line scanner or a point scan could be used.

Dann können Schnittlinien bestimmt werden, in Box 3120. Es ist möglich, die Art und Form des erkannten Faltenwurfs rechnerisch zu interpretieren und einen geometrisch optimalen Schnittverlauf eines Zuschnitts zu berechnen. Das bedeutet, dass Schnittlinien so ausgewählt werden können, dass die vermessenen Falten reduziert werden.Cutting lines can then be determined in Box 3120. It is possible to interpret the type and shape of the detected folds mathematically and to calculate a geometrically optimal cutting path of a blank. This means that cutting lines can be selected to reduce the measured folds.

Dann kann in Box 3125 der Zuschnitt gemäß der in Box 3120 bestimmten Schnittlinien erfolgen. Dabei können zum Beispiel bestimmte Schnittparameterwerte - zum Beispiel ein verwendetes Schneidemesser oder eine Größe eines Laserstrahls beim Laserschneiden - verwendet werden, die in Abhängigkeit der bestimmten Schnittlinien in Box 3120 ausgewählt werden können. Zum Beispiel könnte hierzu eine Nachschlagetabelle verwendet werden. Beispielsweise könnte je nach Abstand zwischen benachbarten Schnittlinien und/oder in Abhängigkeit der Abweichung der Schnittlinien von einer geraden Linie ein unterschiedlicher Wert für mindestens einen Schnittparameter ausgewählt werden.Then the cutting can be done in box 3125 according to the cutting lines determined in box 3120. For example, certain cutting parameter values - for example a cutting knife used or a size of a laser beam in laser cutting - can be used, which depend on the certain cutting lines can be selected in Box 3120. For example, a lookup table could be used for this. For example, depending on the distance between adjacent cutting lines and/or depending on the deviation of the cutting lines from a straight line, a different value could be selected for at least one cutting parameter.

Dann kann aufgrund des Zuschnitts ein Anpressen der Trägermaterialschicht auf die gekrümmte Fläche ermöglicht werden; alternativ könnte auch durch die Schwerkraft die Trägermaterialschicht auf die gekrümmte Fläche auflegen. Je nach verwendetem Material der Trägermaterialschicht, kann auch die Adhäsionskraft zum Fixieren der Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche ausgenutzt werden. Derart werden verbleibende Lücken der Trägermaterialschicht nach dem Zuschnitt geschlossen und benachbarte Schnittkanten können nebeneinander zu liegen kommen. Dadurch werden Falten reduziert.Then, due to the cutting, the carrier material layer can be pressed onto the curved surface; Alternatively, the carrier material layer could also be placed on the curved surface by gravity. Depending on the material used for the carrier material layer, the adhesion force can also be used to fix the carrier material layer on the curved surface. In this way, remaining gaps in the carrier material layer are closed after cutting and adjacent cut edges can come to rest next to each other. This reduces wrinkles.

In Box 3130 kann überprüft werden, ob weitere Falten durch weiteren Zuschnitt entfernt oder reduziert werden sollen. Ist dies der Fall, so kann eine weitere Iteration der Boxen 3115, 3120, 3125 erfolgen. Andernfalls endet das Verfahren.Box 3130 can be used to check whether further wrinkles should be removed or reduced by further cutting. If this is the case, another iteration of boxes 3115, 3120, 3125 can take place. Otherwise the procedure ends.

9 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung eines optischen Systems. Das Herstellungsverfahren aus 9 kann eine spezifische Implementierung des Herstellungsverfahrens aus 1 bilden. Das Herstellungsverfahren aus 9 kann insbesondere das Szenario I aus TAB. 1 implementieren. Im Beispiel der 9 erfolgt ein a-priori Berechnen von Schnittlinien des Zuschnitts basierend auf einer Transformationsvorschrift, z.B. einer abstandserhaltenden Transformation. 9 is a flowchart of an exemplary method for manufacturing an optical system. The manufacturing process 9 can indicate a specific implementation of the manufacturing process 1 form. The manufacturing process 9 In particular, scenario I from TAB. 1 implement. In the example of 9 cutting lines of the cutting are calculated a priori based on a transformation rule, for example a distance-preserving transformation.

Zunächst wird in Box 3205 ein Zuschnitt für die Trägermaterialschicht 141 berechnet. Das bedeutet, dass Schnittlinien des Zuschnitts berechnet werden. Diese Berechnung erfolgt auf Grundlage einer Transformation zwischen zwei unterschiedlich gekrümmten Flächen. Die Krümmungswerte sind also vorab bekannt. Die unterschiedlich gekrümmten Flächen entsprechen dabei den unterschiedlichen Krümmungen der Trägermaterialschicht während des Ausbildens des holographisch optischen Elements (Box 3215) und im Anschluss an das Fixieren des holographisch optischen Elements bzw. der Trägermaterialschicht auf einer gekrümmten Fläche (Box 3225).First, a cut for the carrier material layer 141 is calculated in box 3205. This means that cutting lines of the cutting are calculated. This calculation is based on a transformation between two differently curved surfaces. The curvature values are therefore known in advance. The differently curved surfaces correspond to the different curvatures of the carrier material layer during the formation of the holographic optical element (Box 3215) and following the fixing of the holographic optical element or the carrier material layer on a curved surface (Box 3225).

Die Transformation kann zum Beispiel abstandserhaltend sein. Das bedeutet, dass die Transformation eine Stauchung und eine Streckung der Trägermaterialschicht bei Überführung zwischen den unterschiedlichen Krümmungen vermeidet. Dadurch wird auch Faltenwurf vermieden.The transformation can, for example, be distance-preserving. This means that the transformation avoids compression and stretching of the carrier material layer when transferred between the different curvatures. This also prevents creasing.

Manchmal kann es vorkommen, dass die Schnittlinien aufgrund der verwendeten Transformation mit dem holographisch optischen Element auf der Trägermaterialschicht kollidieren (wenn also die Anordnung des holographisch optischen Elements vorgegeben ist, beispielsweise durch eine vorangegangene Berechnung).Sometimes it can happen that the cutting lines collide with the holographic optical element on the carrier material layer due to the transformation used (i.e. if the arrangement of the holographic optical element is predetermined, for example by a previous calculation).

Allgemein formuliert wäre es denkbar, dass ein oder mehrere Positionen, an denen das holographisch optische Element belichtet wird, basierend auf dem Zuschnitt der Trägermaterialschicht bestimmt werden, beispielsweise in Box 3210. Insbesondere könnte die Positionen von erwartetem Faltenwurf berücksichtigt werden.In general terms, it would be conceivable that one or more positions at which the holographic optical element is exposed are determined based on the cut of the carrier material layer, for example in box 3210. In particular, the positions of expected folds could be taken into account.

Es wäre zum Beispiel möglich, zu überprüfen, ob ein Faltenwurf im Bereich des holographisch optischen Elements erwartet wird; sofern dies der Fall ist, kann die Anordnung des holographisch optischen Elements auf der Trägermaterialschicht angepasst werden, um eine entsprechende Kollision aufzulösen. Das holographisch optische Element kann dort angeordnet werden, wo kein Faltenwurf bzw. keine signifikante Stauchung oder auch Streckung erwartet wird. Die gesamte Anordnung des holographisch optischen Elements auf der Trägermaterialschicht kann also verschoben werden. Beispielsweise könnte ein Zentrum des holographisch optischen Elements auf der Trägermaterialschicht verschoben werden. Das ist nur ein Beispiel, und ein anderes Beispiel wird nachfolgend erläutert.It would be possible, for example, to check whether wrinkles are expected in the area of the holographic optical element; If this is the case, the arrangement of the holographic optical element on the carrier material layer can be adjusted in order to resolve a corresponding collision. The holographic optical element can be arranged where no creasing or significant compression or stretching is expected. The entire arrangement of the holographic optical element on the carrier material layer can therefore be moved. For example, a center of the holographic optical element could be displaced on the carrier material layer. This is just an example, and another example is explained below.

Es wäre auch möglich, Abstände zwischen verschiedenen Positionen auf der Trägermaterialschicht, an denen das holographisch optische Element ausgebildet wird und die nur beim Ausbilden des holographisch optischen Elements vorliegen (nachdem der Zuschnitt durchgeführt wird und nachdem die Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche fixiert wird aber nicht mehr vorhanden sind) zu berücksichtigen beim Ausbilden des holographisch optischen Elements. Derart ist es möglich, Abstände (vgl. 7, Abstände 290), die aufgrund des Zuschnitts nach dem Fixieren der Trägermaterials Schicht 141 nicht mehr vorhanden sind, zu berücksichtigen. In einem solchen Szenario kann das Zentrum des holographisch optischen Elements unverändert verbleiben, das heißt es wird lediglich lokal eine Kompensation aufgrund des Zuschnitts vorgenommen.It would also be possible to have distances between different positions on the carrier material layer at which the holographic optical element is formed and which only exist when the holographic optical element is formed (after the cutting is carried out and after the carrier material layer is fixed on the curved surface but no longer are present) must be taken into account when forming the holographic optical element. In this way it is possible to set distances (cf. 7 , distances 290), which are no longer present due to the cutting after fixing the carrier material layer 141, must be taken into account. In such a scenario, the center of the holographic opti The element remains unchanged, which means that only local compensation is made due to the cutting.

Ein solches voranstehend diskutiertes Szenario, bei dem die Schnittlinien mit dem holographisch optischen Element auf der Trägermaterialschicht kollidieren bzw. dieses teilen, kann manchmal durch Auswahl zwischen unterschiedlichen Transformationen vermieden werden. Beispielsweise wäre es denkbar, Schnittlinien des Zuschnitts für mehrere Kandidaten-Transformationen zu berechnen und dann basierend auf einem Vergleich der Positionen der Schnittlinien der mehreren Kandidaten-Transformationen mit den ein oder mehreren Positionen, an denen das holographisch optische Element auf der Trägermaterialschicht angeordnet ist, die geeignete Transformation auszuwählen. Derart könnte zum Beispiel ein Zuschnitt gefunden werden, welcher Schnittlinien außerhalb des Zentralbereichs der Trägermaterialschicht, in dem das holographisch optische Element angeordnet ist, ermöglicht (also Szenario der 6 statt Szenario der 7).Such a scenario discussed above, in which the cutting lines collide with or divide the holographic optical element on the substrate layer, can sometimes be avoided by selecting between different transformations. For example, it would be conceivable to calculate cutting lines of the blank for several candidate transformations and then based on a comparison of the positions of the cutting lines of the several candidate transformations with the one or more positions at which the holographic optical element is arranged on the carrier material layer select appropriate transformation. In this way, for example, a blank could be found which enables cutting lines outside the central region of the carrier material layer in which the holographic optical element is arranged (i.e. scenario of 6 instead of scenario 7 ).

In Box 3215 erfolgt dann das Ausbilden des holographisch optischen Elements auf der Trägermaterialschicht; das entspricht Box 3005 gemäß dem Verfahren aus 1.The holographic optical element is then formed on the carrier material layer in box 3215; this corresponds to box 3005 according to the procedure 1 .

Anschließend kann in Box 3220 der Zuschnitt durchgeführt werden. Das entspricht Box 3015 aus 1.The cutting can then be carried out in Box 3220. This corresponds to Box 3015 1 .

Manchmal wäre es auch möglich, dass der Zuschnitt vor dem Ausbilden des holographisch optischen Elements ausgeführt wird, das heißt dass Box 3220 vor Box 3215 ausgeführt wird.Sometimes it would also be possible for the cutting to be carried out before the holographic optical element is formed, that is to say that box 3220 is carried out before box 3215.

Anschließend kann die Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche fixiert werden, Box 3225.The carrier material layer can then be fixed on the curved surface, Box 3225.

Die im Zusammenhang mit 8 und 9 beschriebenen Verfahren können auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise könnte zunächst eine Berechnung des Zuschnitts und gegebenenfalls einer Anpassung des holographisch optischen Elements gemäß dem Beispiel der 9 erfolgen; anschließend könnte mittels des Verfahrens der 8 nach dem Ausbilden des holographisch optischen Elements und nach dem Fixieren auf der gekrümmten Fläche überprüft werden, ob noch residualer Faltenwurf erkannt wird.Those related to 8th and 9 The methods described can also be combined with one another. For example, a calculation of the cutting and, if necessary, an adjustment of the holographic optical element could first be carried out according to the example of 9 take place; then the procedure could be used 8th After forming the holographic optical element and after fixing it on the curved surface, it is checked whether residual wrinkles are still detected.

Voranstehend wurden Techniken beschrieben, die das Durchführen eines Zuschnitts einer Trägermaterialschicht zum Zwecke der Reduktion von Stauchung und/oder Streckung bzw. Faltenwurf betreffen. Auf der Trägermaterialschicht wird ein holographisch optisches Element ausgebildet.Techniques have been described above that relate to cutting a carrier material layer for the purpose of reducing compression and/or stretching or creasing. A holographic optical element is formed on the carrier material layer.

Es ist denkbar, dass das holographisch optische Element (bzw. dessen Abschnitte) a) vor dem Durchführen des Zuschnitts belichtet wird/werden, b) nach dem Durchführen des Zuschnitts belichtet wird/werden, c) erst belichtet wird/werden, nachdem die zugeschnittene Trägermaterialschicht auf der gekrümmten Fläche fixiert beispielsweise verklebt wurde.It is conceivable that the holographic optical element (or its sections) a) is/are exposed before the cutting is carried out, b) is/are exposed after the cutting is carried out, c) is/are only exposed after the cutting has been carried out Carrier material layer was fixed on the curved surface, for example glued.

Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.Of course, the features of the previously described embodiments and aspects of the invention can be combined with one another. In particular, the features can be used not only in the combinations described, but also in other combinations or alone, without departing from the field of the invention.

Claims

Manufacturing method for an optical system comprising: -Forming (3005, 3105, 3215) a holographic optical element (149) in a carrier material layer (141), if the carrier material layer (141) has a first curvature, - fixing (3010, 3110, 3225) the carrier material layer (141) on a curved surface (155) having a second curvature that is different from the first curvature, and - Carrying out (3015, 3125, 3220) a cutting of the carrier material layer (141), the cutting being carried out in such a way that at least one of a fold (145), a stretching and a compression of the carrier material layer (141) on the curved surface due to the second curvature, which is different from the first curvature, is reduced.

Manufacturing process according to Claim 1 , whereby the cutting is determined by a distance-preserving transformation from the first curvature to the second curvature.

Manufacturing process according to Claim 1 or 2 , the method further comprising: - calculating cutting lines (161) of the blank based on a predetermined transformation from the first curvature to the second curvature.

Manufacturing process according to Claim 3 , wherein a plurality of cutting lines (161) of the blank are calculated based on a plurality of candidate transformations, the method further comprising: - each comparing the cutting lines (161) of the blank, which are calculated based on a respective candidate transformation, with an arrangement of the holographic optical element (149) on the carrier material layer (141), and - based on the comparison, selecting the predetermined transformation from the plurality of candidate transformations.

Manufacturing method according to one of the preceding claims, the method further comprising: - Determining (3120) cutting lines (161) of the blank by iteratively adjusting the blank based on detection of folds (145) of the carrier material layer (141).

Manufacturing method according to one of the preceding claims, the method further comprising: - based on cutting lines of the cutting of the carrier material layer (141), determining one or more positions on the carrier material layer (141) at which the holographic optical element is exposed.

Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the cutting is carried out in an edge region (211) of the carrier material layer (141) and is spaced from one or more positions at which the holographic optical element (149) is formed in the carrier material layer (141).

Manufacturing process according to Claim 7 , where the cut is star-shaped.

Manufacturing process according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the blank comprises cutting lines (161) between one or more pairs of positions on the carrier material layer (141) at which the holographic optical element (149) is arranged, the one or more pairs of positions on the carrier material layer (141), on which the holographic optical element is arranged, are arranged adjacent to one another after fixing the carrier material layer (141) on the curved surface (155).

Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the carrier material layer (141) is fixed on the curved surface (155) using an adhesion force between a material of the carrier material layer (141) and a material of the curved surface (155).

A manufacturing method according to any one of the preceding claims, wherein the holographic optical element (149) is formed by replicating a master HOE in a roll-to-roll process or a flat board process.

Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the cutting (3015, 3125) is carried out after the holographic optical element (149) has been exposed.

Manufacturing method according to one of the preceding claims, the method further comprising: - Determine one or more cutting lines of the cutting, and - Selecting one or more cutting parameter values for performing the cutting based on the one or more cutting lines.

Optical system comprising: - a carrier material layer fixed on a substrate having a curved surface and in which a Holographic optical element is formed, wherein the optical system is manufactured according to a manufacturing method according to one of the preceding claims.